Таблица. Фенотипическая характеристика популяций гемопоэтических предшественников.
популяции |
маркеры |
LT-HSC |
c-kit+ Sca1+ c-mpl+ Thy1low CD34– flt– FcgammaRII/III low AC133+ CD150+ Lin-1– |
ST-HSC |
c-kit+ Sca1+ c-mpl+ Thy low CD34+ flt– FcgammaRII/III low Lin-1– |
MPP |
c-kit+ Sca1+ c-mpl low Thy1– CD34+, flt+ FcgammaRII/III low Lin-1– |
CMP |
c-kit+ Sca1–Thy1– CD34+ FcgammaRII/III low |
GMP |
c-kit+ Sca1– Thy1– CD34+ FcgammaRII/III+ M-CSFR+ CD33+ CD13+ CD54+ |
MEP |
c-kit+ Sca1– Thy1– CD34– FcgammaRII/III low |
CLP |
c-kit low Sca1low Thy1– CD34+ flt+ IL7R+ |
Pro-T |
СD34+ IL7R+ CD45RA+ CD10+ CD2+ CD28+ CD5+ |
Pre-B |
CD34+ IL7R+ CD10+ CD19+ CD45RA+ CD138+ |
Однако такой подход к выделению клеточных популяций еще недостаточно совершенен, поскольку для ряда поверхностных маркеров до сих пор не установлена их роль в физиологии клетки, а экспрессия некоторых маркеров зависит от особенностей функционального состояния клетки. Так, все схемы генотипирования ГСК включают определение антигена CD34. Функция поверхностного гликопротеида CD34 связана со взаимодействием ранних клеток-предшественников кроветворения со стромальными клетками костного мозга. При равновесном кроветворении покоящиеся ГСК, способные к длительной репопуляции, содержатся только в CD34–-фракции, тогда как после гемопоэтического стресса, вызванного, например, введением 5-фторурацила, все ГСК выявляются в CD34+-фракции. Отсюда следует, что “активированные” (пролиферирующие) ГСК начинают экспрессировать CD34 антиген, сохраняя способность к репопуляции [26]. Установлено, что клетки с фенотипом CD34- способны к выходу в кровоток, где меняют свой фенотип на CD34+, но при обратной миграции в костный мозг под влиянием микроокружения вновь становятся CD34-негативными стволовыми клеточными элементами. Антиген CD38, напротив, присутствует на клетках LKS популяции в steady state костном мозге, однако исчезает при мобилизации таких клеток в кровяное русло. По-видимому, для ГСК характерна реципрокная эксперссия антигенов CD34 и CD38, определяемая их функциональным состоянием [33].
В процессе дифференцировки экспрессия CD34 перманентно снижается. Эритроцитарные, гранулоцитарные и моноцитарные коммитированные клетки-предшественники либо слабо экспрессируют антиген CD34, либо имеют фенотип CD34- . На поверхностной мембране дифференцированных клеток костного мозга и зрелых форменных элементов крови антиген CD34 не выявляется. CD34 экспрессируется не только кроветворными клетками-предшественниками, но и стромальными клетками костного мозга [29] и эндотелиальными клетками [28], поэтому наличие антигена CD34 на поверхности клеток позволяет произвести лишь предварительную оценку содержания ГСК в клеточной суспензии.
Наличие определенного набора поверхностных маркеров не всегда может служить критерием функционального состояния клеток той или иной популяции. Например, у мышей, RARgamma –/– (RARgamma – гормональный ядерный рецептор, активация которого играет важную роль в самоподдержании ГСК) численность популяции LKS выше по сравнению с нормальными животными, но клетки этой популяции обладают существенно меньшим репопуляционным потенциалом. [25].
IV. Функциональные свойства ГСК
Определяющими характеристиками ГСК являются способность к самоподдержанию и полипотентность - способность дифференцироваться в клетки нескольких различных типов [21]. Эти свойства отличают стволовую клетку от клеток всех других типов в организме. Самоподдержание - это специализированное клеточное деление, в результате которого дочерние клетки остаются недифференцированными и сохраняют репликационный потенциал родительской клетки [1]. Иначе говоря, чтобы стволовые клетки самоподдерживались, они должны пролиферировать без гибели или дифференцировки [24]. Продемонстрирована способность ГСК проделывать более 200 делений без ущерба для самоподдержания [35]. Именно самоподдержание ГСК обеспечивает организму существование практически неистощимого источника клеточных элементов крови.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.